Demonstrationsvorhaben zur umweltschonenden Herstellung verbrauchsminimierter Kühl- und Gefriergeräte mittels innovativer Vakuumtechnologie
Umweltentlastung
Umweltentlastung
Kurzbeschreibung
Die Liebherr-Hausgeräte Ochsenhausen GmbH ist die deutsche Produktionsgesellschaft der Sparte Hausgeräte der familiengeführten Liebherr-Unternehmensgruppe. Liebherr-Hausgeräte zählt als Spezialist im Bereich Kühlen und Gefrieren zu den europäischen Marktführern. Mit dem Vorhaben sollte der von der Liebherr beschrittene Weg der Energieeinsparung, Umweltschonung und Nachhaltigkeit von der Entwicklung über die Produktion bis hin zum Recycling konsequent fortgesetzt werden. Über 90 Prozent des Energieverbrauchs von Kühl- und Gefriergeräten werden zur Aufrechterhaltung der Temperaturdifferenz zwischen Geräteinnenraum und Geräteumgebung aufgebracht. Zur Reduzierung des Energieverbrauchs ist daher die Verbesserung der thermischen Isolierung ein wesentlicher Ansatzpunkt.
Das Vorhaben zielte auf die erstmalige großtechnische Umsetzung eines vollkommen neuartigen Fertigungsprozesses für Kühl- und Gefriergeräte. Die Anlage sollte eine hohe Ressourcen- und Energieeffizienz im Fertigungsprozess wie auch einen gegenüber dem Stand der Technik signifikant niedrigeren Energieverbrauch in der Gerätenutzung über die gesamte Lebensdauer ermöglichen. Weiterhin sollten eine verbesserte Reparierbarkeit und Recycelbarkeit der Geräte erreicht werden.
Der Lösungsansatz umfasste im Kern einen neuartigen, technisch komplexen, hochautomatisierten Struktur- und Formgebungsprozess zur Umsetzung eines neuartigen Konstruktionsprinzips zur thermischen Isolation von Kühl- und Gefriergeräten. Unter innovativer Anwendung des Prinzips der Vakuumwärmedämmung (BluRoX-Technologie) wird dabei – dem Aufbau und dem Funktionsprinzip herkömmlicher Vakuumisolationspaneele (VIP) folgend – ein geometrisch komplexer, thermisch hocheffizient isolierender Vakuumgerätekörper nebst Vakuumgerätetür aufgebaut.
Die Ergebnisse des Messprogramms zeigen, dass gegenüber einem repräsentativen Referenzgerät über Herstellung und mindestens 17-jähriger Nutzungsphase pro Gerät insgesamt rd. 1,6 Megawattstunden Energie und 800 Kilogramm Treibhausgas- Emissionen (THG-Faktor: 0,498 Kilogramm pro Kilowattstunde) eingespart werden, davon rd. 500 Kilowattstunden bzw. 247 Kilogramm im Herstellprozess. Auf Basis aktueller Stückzahlenprognosen lässt sich dadurch eine kumulierte Energieeinsparung von mindestens 450 Gigawattstunden und eine Reduzierung von Treibhausgas-Emissionen in Höhe von mindestens 224 Kilotonnen durch das Vorhaben erzielen, davon entfallen 33 Prozent der Einsparungen auf die Herstellung und 67 Prozent auf die Nutzungsphase der Geräte. Weiterhin lässt sich gegenüber herkömmlichen Geräten eine deutlich verbesserte Reparierbarkeit und Recyclingfähigkeit erzielen. Dies wird insbesondere durch die modulare Kapselung der Kühltechnik wie auch durch den Entfall von PU-Schaum als Dämmstoff möglich.
Die BluRoX-Technologie lässt über den Bereich der Haushaltsgroßgeräte hinaus einen hohen Multiplikatoreffekt erwarten. Eines der einzigartigen Merkmale der Perlit-Vakuumisolationstechnologie besteht darin, dass das folienbasierte System mit Perlitfüllung beliebige Formen wie Rohre, Paneele, Boxen und Kessel kosteneffizient umhüllen und mit Vakuum isolieren kann. Das vakuumtechnologiebasierte Fertigungsverfahren mit seinen flexiblen Formgebungsmöglichkeiten erleichtert den Technologietransfer auf Anwendungen in andere Branchen und Märkte, wie Bauindustrie, Energietechnik, Logistik, Fahrzeugbau und Schienenfahrzeuge. Um die positiven Effekte und das profunde Wissen im Zusammenhang mit der Perlit-Vakuumisolationstechnologie über die Hausgeräteindustrie hinaus früh in die Breite zu tragen, wurde von Liebherr vorabensbegleitend die TerraVac GmbH gegründet, die intensiv an der Übertragbarkeit der Technologie auf andere Anwendungsbereiche arbeitet.